JP2011137497A - Rack and pinion mechanism and vacuum treatment device with the same - Google Patents

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Hidehiro Yasukawa
英宏 安川
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rack and pinion mechanism smoothly meshing a rack gear with a pinion gear with a simple mechanism dispensing with a synchronously driving means, and a vacuum treatment device with the same. <P>SOLUTION: This rack and pinion mechanism includes the rack gear fixed on a placing base carrying a carrying object and moving on a conveyance track, and a plurality of the pinion gears connected to a driving source and meshed with the rack gear. The rack gear is delivered from the pinion gear in the present process to the pinion gear in the next process, and the placing base is conveyed, and a tooth top of the rack gear fixed on the placing base is different from other tooth tops at least in one part. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、搬送機構としてのラック・アンド・ピニオン機構、及びこれを備えた真空処理装置に関する。   The present invention relates to a rack and pinion mechanism as a transport mechanism and a vacuum processing apparatus including the same.

ラック・アンド・ピニオン機構は、ピニオンギヤと、角棒材の一面に幅方向に歯付けしたラックギヤと、を組み合わせて構成され、ピニオンギヤの回転動作をラックギヤの直線動作に変換する機構であり、搬送機構等として利用されている。   The rack-and-pinion mechanism is a mechanism that combines a pinion gear and a rack gear toothed in the width direction on one side of a square bar, and converts the rotation of the pinion gear into a linear movement of the rack gear. Etc. are used.

例えば、インラインスパッタ装置等の真空処理装置では、基板を保持する基板トレイをラック付きのキャリアで順次搬送して各真空処理室の間で次工程に移すために受け渡し、基板に所望の処理を行う。即ち、ラックギヤを基板トレイに固定し、各真空処理室に設けられたピニオンギヤにラックギヤを噛合させて回転駆動させ、次工程の真空処理室のピニオンギヤに順次受け渡すことによって、基板トレイを搬送している。   For example, in a vacuum processing apparatus such as an inline sputtering apparatus, a substrate tray for holding a substrate is sequentially transported by a carrier with a rack and transferred between the vacuum processing chambers to be transferred to the next process, and a desired process is performed on the substrate. . That is, the rack gear is fixed to the substrate tray, the rack gear is engaged with the pinion gear provided in each vacuum processing chamber, and the rack gear is rotationally driven, and sequentially transferred to the pinion gear of the vacuum processing chamber in the next process, thereby transferring the substrate tray. Yes.

図4は複数の真空処理室を備えた真空処理装置の一例を模式的に示した平面図である。
図4に示す真空処理装置には、ゲートバルブ14を介して各種の機能を有する複数の真空処理室10が接続されている。真空処理装置は、例えば3室の方向転換室18がゲートバルブ14を介して直列接続されており、各方向転換室18には後述するキャリア(載置台)の回転機構(ターンテーブル)22が備えられている。
FIG. 4 is a plan view schematically showing an example of a vacuum processing apparatus having a plurality of vacuum processing chambers.
A plurality of vacuum processing chambers 10 having various functions are connected to the vacuum processing apparatus shown in FIG. In the vacuum processing apparatus, for example, three direction change chambers 18 are connected in series via a gate valve 14, and each direction change chamber 18 includes a carrier (mounting table) rotation mechanism (turntable) 22 described later. It has been.

また、各方向転換室18の周囲には、ゲートバルブ14を介して、それぞれ2室もしくは3室の真空処理室10が接続されている。真空処理室10は、例えば、スパッタリング成膜室により構成されているが、これに限定されず、他に加熱や冷却のみを行う処理室であっても構わない。   In addition, two or three vacuum processing chambers 10 are connected around the direction change chambers 18 via gate valves 14, respectively. The vacuum processing chamber 10 is configured by, for example, a sputtering film forming chamber, but is not limited thereto, and may be a processing chamber that performs only heating or cooling.

3室の方向転換室18のうちの1室には、ゲートバルブ14を介して、例えば、予備室としての中間室19が接続されている。この中間室19には、ゲートバルブ14を介して、基板をストックすると共に、真空空間と大気との間で基板を出し入れする2室のロードロック室21が接続されている。これらの部屋は真空空間として区画され、それぞれ後述する搬送軌道(符号36はキャリアの移動方向)を備えている。   For example, an intermediate chamber 19 as a spare chamber is connected to one of the three direction changing chambers 18 via a gate valve 14. The intermediate chamber 19 is connected via a gate valve 14 to two load lock chambers 21 for stocking the substrate and for taking in and out the substrate between the vacuum space and the atmosphere. These rooms are partitioned as vacuum spaces, and each has a transport track (reference numeral 36 is the direction of carrier movement), which will be described later.

図5は、図4に示した真空処理装置10の搬送方向から真空処理室10を観た状態を模式的に示す正面図である。
真空処理室(図4ではスパッタリング成膜室)10の底面中央部には、搬送方向を規定する搬送軌道7が敷設されている。
この搬送軌道7上には、その軌道に沿って案内部材としての複数の軸受6が支持されている。これら軸受6はキャリア20を支承しており、キャリア20の下面に形成された凹状の支持部5に軸受6が係合している。
FIG. 5 is a front view schematically showing a state in which the vacuum processing chamber 10 is viewed from the transport direction of the vacuum processing apparatus 10 shown in FIG. 4.
In the center of the bottom surface of the vacuum processing chamber 10 (sputtering film forming chamber in FIG. 4), a transport track 7 that defines the transport direction is laid.
A plurality of bearings 6 serving as guide members are supported on the transport track 7 along the track. These bearings 6 support the carrier 20, and the bearings 6 are engaged with concave support portions 5 formed on the lower surface of the carrier 20.

即ち、キャリア20は軸受6に支承されて案内されながら搬送軌道7上を移動する。
このとき、キャリア20全体の重量は、例えば、約200kg以上にも達するが、搬送軌道7の幅方向に対して対称な自立構造であるため、軸受6により安定に支持されている。
That is, the carrier 20 moves on the transport track 7 while being supported by the bearing 6 and guided.
At this time, the weight of the entire carrier 20 reaches, for example, about 200 kg or more. However, since the carrier 20 has a self-supporting structure that is symmetrical with respect to the width direction of the transport track 7, it is stably supported by the bearing 6.

キャリア20上には、被搬送物として、例えば2枚の基板3を保持する基板トレイ4a、4bが起立した状態で備えられている。基板3は、例えば、ガラス基板等から構成され、互いに相反する方向に臨んで背を向けるように基板トレイ4a、4bに保持されている。不図示の準備室において、基板トレイ4a、4bを傾けてキャリア20に基板3を2枚取り付ける。基板3を保持する基板トレイ4a、4bは、図5ではキャリア20の両側に配置する構成を示したが、片側だけでも構わない。基板3は、例えば、基板トレイ4a、4bのそれぞれ4辺に取り付けられた固定治具(不図示)により、4辺で押さえてキャリア20に保持されている。   On the carrier 20, for example, substrate trays 4 a and 4 b for holding two substrates 3 are provided in an upright state as the objects to be conveyed. The substrate 3 is composed of, for example, a glass substrate or the like, and is held by the substrate trays 4a and 4b so as to face each other in opposite directions. In the preparation chamber (not shown), the substrate trays 4 a and 4 b are inclined and the two substrates 3 are attached to the carrier 20. Although the substrate trays 4a and 4b for holding the substrate 3 are arranged on both sides of the carrier 20 in FIG. 5, only one side may be used. The substrate 3 is held on the carrier 20 while being pressed on four sides by, for example, fixing jigs (not shown) attached to the four sides of the substrate trays 4a and 4b.

各真空処理室10には、それぞれ内部を排気する排気装置11が接続されている。
この排気装置11によって、例えば、真空処理室10は2×10Pa〜2×10-5Pa程度に真空引きされている。さらに、各真空処理室10には、内部へ処理ガスを供給するガス供給装置9a、9bが接続されている。
Each vacuum processing chamber 10 is connected to an exhaust device 11 that exhausts the inside.
For example, the vacuum processing chamber 10 is evacuated to about 2 × 10 Pa to 2 × 10 −5 Pa by the exhaust device 11. Further, gas supply devices 9 a and 9 b for supplying a processing gas to the inside are connected to each vacuum processing chamber 10.

また、基板3と対向するようにターゲット16がそれぞれ配置され、ターゲット16はバッキングプレート17に起立状態で支持されている。
バッキングプレート17の背面側には、ターゲット16の表面上に閉じたループ状の磁場を発生させるための不図示の磁石ユニットが設けられている。さらに、基板3とターゲット16の間の空間の上下は、シールド部材12で覆われている。
Further, the targets 16 are respectively arranged so as to face the substrate 3, and the targets 16 are supported on the backing plate 17 in an upright state.
A magnet unit (not shown) for generating a closed loop magnetic field on the surface of the target 16 is provided on the back side of the backing plate 17. Further, the upper and lower sides of the space between the substrate 3 and the target 16 are covered with the shield member 12.

上記のとおり、大型の基板を搬送するPDP等の生産で使用されるインラインスパッタ装置の真空処理装置の一例を図4及び図5に示したが、従来のラックギヤ200とピニオンギヤ100からなるラック・アンド・ピニオン機構には以下の解決されるべき課題が残されていた。   As described above, an example of a vacuum processing apparatus of an in-line sputtering apparatus used in the production of a PDP or the like that transports a large substrate is shown in FIGS. 4 and 5. -The following problems to be solved remained in the pinion mechanism.

即ち、真空処理装置の真空処理室間において、現工程のピニオンギヤ100から次工程のピニオンギヤ100に受け渡して噛み合わせる際に、ラックギヤとピニオンギヤとの歯先同士で衝突が発生することがあった。   That is, between the vacuum processing chambers of the vacuum processing apparatus, when the pinion gear 100 of the current process is transferred to the pinion gear 100 of the next process and meshed, the tooth tips of the rack gear and the pinion gear may collide with each other.

図6は、従来のラックギヤ200とピニオンギヤ100との噛合関係を示す模式図である。また、それぞれの歯先を符号42、41で示し、移動方向をそれぞれ38、39で示している。
歯先41、42同士の衝突が発生すると、負荷が掛かって駆動機構を破損したり、ピニオンギヤ100の歯先41上にラックギヤ200の歯先42が乗り上げて搬送不能となったり、正常な噛み合いに戻る際の衝突や衝撃で基板の破損や発塵による製品不良を招いたりしていた。
FIG. 6 is a schematic diagram showing a meshing relationship between the conventional rack gear 200 and the pinion gear 100. Further, the respective tooth tips are indicated by reference numerals 42 and 41, and the moving directions are indicated by 38 and 39, respectively.
When the tooth tips 41 and 42 collide with each other, a load is applied and the drive mechanism is damaged, or the tooth tip 42 of the rack gear 200 rides on the tooth tip 41 of the pinion gear 100 so that it cannot be conveyed, or the normal meshing occurs. There was a product failure due to breakage of the substrate or dust generation due to a collision or impact when returning.

そこで、このような不具合を解決するため、一方向クラッチを設けたり、ピニオンギヤをピニオン軸に垂直な方向や軸方向に逃がす技術が提案されている。これらの技術は、歯先同士の衝突があっても自動ですぐに正常な噛み合いに復帰せしめようとする発想から創案されている(例えば、特許文献1参照)。   In order to solve such problems, techniques have been proposed in which a one-way clutch is provided or the pinion gear escapes in a direction perpendicular to the pinion shaft or in the axial direction. These techniques have been created from the idea of automatically returning to normal meshing even if there is a collision between tooth tips (see, for example, Patent Document 1).

また、ピニオンギヤの停止角度をセンサ及び制御機構によって正確に管理して、ラックギヤをピニオンギヤの歯先に衝突させることなしに係合せしめる技術も提案されている。   Further, a technique has been proposed in which the stop angle of the pinion gear is accurately managed by a sensor and a control mechanism, and the rack gear is engaged without colliding with the tooth tip of the pinion gear.

この他にも、機械的手段で事前にピニオンギヤの位相をラックギヤに合わせるラック・アンド・ピニオン機構が提案されている(例えば、特許文献2参照)。
具体的には、この機構は、球体部材をバネで支持してカムの凹部に押し付けて接触させ、ピニオン軸の停止角度を所定位置に設定し、かつピニオンギヤとラックギヤが噛み合う前にピニオンガイドとラックガイドで位相を合わせるようになっている。かかる構成によれば、歯先同士の衝突を起こすことなく、ラックギヤとピニオンギヤを噛合させることができる。
In addition, a rack and pinion mechanism has been proposed in which the phase of the pinion gear is adjusted to the rack gear in advance by mechanical means (see, for example, Patent Document 2).
Specifically, this mechanism supports the spherical member with a spring and presses it against the recess of the cam to set the stop angle of the pinion shaft to a predetermined position, and before the pinion gear and the rack gear mesh with each other, the pinion guide and the rack The phase is adjusted with a guide. According to this configuration, the rack gear and the pinion gear can be engaged with each other without causing a collision between the tooth tips.

さらに、長手方向に複数設けられ少なくとも1つがラックギヤと噛合うように配置されたステッピングモータ駆動式のピニオンギヤと、ピニオンギヤを少なくとも2つずつ同期駆動する同期駆動手段とを備える搬送装置が提案されている(例えば、特許文献3参照)。   Furthermore, a transport device is proposed that includes a plurality of stepping motor driven pinion gears that are provided in the longitudinal direction and at least one of which is arranged to mesh with a rack gear, and synchronous driving means that synchronously drives at least two pinion gears. (For example, refer to Patent Document 3).

特開平11−247957号公報JP 11-247957 A 特開平8−74961号公報JP-A-8-74661 特開平9−291360号公報Japanese Patent Laid-Open No. 9-291360

従来の一方向クラッチを設ける技術及びピニオンギヤを逃がす技術は、ラックギヤとピニオンギヤとの位相関係を当初は修正せず、その後正常な噛み合いに復帰せしめようとする思想である。したがって、そもそもラックギヤとピニオンギヤとの衝突は回避できず、歯先を損傷するおそれがあった。   The conventional technique of providing a one-way clutch and the technique of releasing a pinion gear are ideas that attempt to restore the normal meshing without correcting the phase relationship between the rack gear and the pinion gear at the beginning. Therefore, the collision between the rack gear and the pinion gear cannot be avoided in the first place, and there is a possibility that the tooth tip may be damaged.

また、クラッチを設ける場合は、ラックギヤの運動方向が一方向に制限される。ピニオンギヤを逃がす技術は、中間ギヤを要するので設置スペースが増大する共に、摺動部分が増加して機構的に複雑となる。   Further, when the clutch is provided, the movement direction of the rack gear is limited to one direction. The technology for escaping the pinion gear requires an intermediate gear, so that the installation space increases and the sliding portion increases, resulting in a mechanical complexity.

特許文献2の技術によれば、バネに支持された球体部材とカムの位置関係に基づいてピニオンギヤの停止位置を管理することができ、原理的にラックギヤとピニオンギヤ間で歯先同士の衝突が生じないという利点を有する。しかしながら、ピニオンギヤの回転に関し高速で回転駆動力伝達を行う場合は、回転停止角度の精度は機械的構造部分の制約を受ける。したがって、ピニオンギヤを常に一定の位置で停止させることができず、機械的構造部分にもガタが生じ、さらに摩擦が生じるため、機械的構造部分の調整を常に繰り返さなければならないという問題がある。   According to the technique of Patent Document 2, the stop position of the pinion gear can be managed based on the positional relationship between the spherical member supported by the spring and the cam, and in principle, the tooth tips collide between the rack gear and the pinion gear. Has the advantage of not. However, when the rotational driving force is transmitted at a high speed with respect to the rotation of the pinion gear, the accuracy of the rotation stop angle is limited by the mechanical structure portion. Therefore, the pinion gear cannot always be stopped at a fixed position, and the mechanical structure portion is rattled and further friction occurs. Therefore, there is a problem that the adjustment of the mechanical structure portion must always be repeated.

また、センサと制御機構によりピニオンギヤの停止位置を管理する技術は、ピニオンギヤとラックギヤとの位相を完全に一致させてから係合を許容することから、原理的には皆無と考えられる。しかし、特に真空処理装置への応用を考えると、同装置では400℃程度までの高温処理を行うものもあり、センサ等の熱による影響及びラックギヤの熱膨張等を考慮する必要が生じてきた。   In addition, the technology for managing the stop position of the pinion gear by the sensor and the control mechanism is considered to be none in principle because the engagement is allowed after the phases of the pinion gear and the rack gear are completely matched. However, considering application to a vacuum processing apparatus in particular, some of these apparatuses perform high-temperature processing up to about 400 ° C., and it has become necessary to consider the influence of heat from the sensor and the like, the thermal expansion of the rack gear, and the like.

特許文献3の技術によれば、同期駆動手段により少なくとも2つずつのピニオンギヤを同期駆動しており、ラックギヤが次工程のピニオンギヤに噛合する前に同期をとる制御を行っている。しかし、ラックギヤの歯にピニオンギヤの歯が突き当ることは皆無とはいえず、ピニオンギヤの歯が突き当るとモータのトルク値が上昇して過負荷エラーが発生するか、もしくは歯が破損して、搬送を継続することができなかった。   According to the technique of Patent Document 3, at least two pinion gears are synchronously driven by synchronous driving means, and control is performed to synchronize before the rack gear meshes with the pinion gear of the next process. However, it can be said that the pinion gear teeth do not hit the rack gear teeth at all.If the pinion gear teeth hit, the motor torque value increases and an overload error occurs or the teeth are damaged. The transportation could not be continued.

本発明の目的は、同期駆動手段を不要とする簡単な機構でラックギヤとピニオンギヤとを円滑に噛み合わせることが可能なラック・アンド・ピニオン機構、及び、これを備えた真空処理装置を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a rack and pinion mechanism that can smoothly mesh a rack gear and a pinion gear with a simple mechanism that does not require synchronous drive means, and a vacuum processing apparatus including the same. It is in.

上記の目的を達成するべくなされた本発明の構成は、以下の通りである。   The configuration of the present invention made to achieve the above object is as follows.

上記目的を達成するための本発明のラック・アンド・ピニオン機構は、被搬送物を搭載して搬送軌道上を移動する載置台に固定されたラックギヤと、駆動源に連結され、ラックギヤに噛合する複数のピニオンギヤと、を備え、
ラックギヤを現工程のピニオンギヤから次工程のピニオンギヤへと受け渡して、載置台を搬送するものであって、載置台に固定された前記ラックギヤの歯先が、少なくとも1ヶ所で他の歯先と異なることを特徴とする。
The rack and pinion mechanism according to the present invention for achieving the above object includes a rack gear fixed to a mounting table on which an object to be transported is mounted and moved on a transport track, and is connected to a drive source and meshes with the rack gear. A plurality of pinion gears,
The rack gear is transferred from the pinion gear of the current process to the pinion gear of the next process and conveyed to the mounting table, and the tooth tips of the rack gear fixed to the mounting table are different from other tooth tips at at least one location. It is characterized by.

また、上記目的を達成するための本発明の真空処理装置は、前記被搬送物が基板であって、前記載置台の搬送機構として前記ラック・アンド・ピニオン機構を備え、
前記搬送軌道に沿って複数の真空処理室が接続され、前記真空処理室のうち、一以上の前記ラック・アンド・ピニオン機構が設けられていることを特徴とする。
Further, in the vacuum processing apparatus of the present invention for achieving the above object, the object to be transported is a substrate, and includes the rack and pinion mechanism as a transport mechanism of the mounting table,
A plurality of vacuum processing chambers are connected along the transport track, and one or more of the rack and pinion mechanisms are provided in the vacuum processing chambers.

本発明によれば、同期駆動手段を不要とする簡単な機構で、ラックギヤとピニオンギヤとを円滑に噛み合わせることができるため、搬送の信頼性を向上させることができる。   According to the present invention, since the rack gear and the pinion gear can be smoothly meshed with a simple mechanism that does not require the synchronous driving means, the transport reliability can be improved.

本発明の実施形態に係るラック・アンド・ピニオン機構を配置したキャリアを模式的に示す概略図である。It is the schematic which shows typically the carrier which has arrange | positioned the rack and pinion mechanism which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係るラック・アンド・ピニオン機構の噛合関係を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the meshing relationship of the rack and pinion mechanism which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係るラックギヤの拡大図である。It is an enlarged view of the rack gear which concerns on embodiment of this invention. 複数の真空処理室を備えた真空処理装置の一実施形態を模式的に示す平面図である。It is a top view which shows typically one Embodiment of the vacuum processing apparatus provided with the several vacuum processing chamber. 搬送方向から観た従来の真空処理室を模式的に示す正面図である。It is a front view which shows typically the conventional vacuum processing chamber seen from the conveyance direction. 従来のラックギヤとピニオンギヤとの噛合関係を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the meshing relationship of the conventional rack gear and pinion gear.

以下、図1、図2及び図3を参照して、本発明の実施の形態を説明する。尚、図1においては、図5で説明した要素と実質的に同一の要素には同一の符号を付している。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 1, 2, and 3. In FIG. 1, elements that are substantially the same as those described in FIG. 5 are denoted by the same reference numerals.

図1を参照して、上記、真空処理装置のキャリアの搬送機構としてのラック・アンド・ピニオン機構について説明する。
図1は、図5に示す真空処理室10をその側面側である3符号7の方向からみたラック・アンド・ピニオン機構を、さらに模式的に示した概略図である。
With reference to FIG. 1, the rack and pinion mechanism as the carrier transport mechanism of the vacuum processing apparatus will be described.
FIG. 1 is a schematic view further schematically showing a rack and pinion mechanism when the vacuum processing chamber 10 shown in FIG. 5 is viewed from the direction of reference numeral 3 on the side surface side.

図1に示すように、載置台である、一部省略して示されたキャリア20の下面の一側には、本発明に係るラックギヤ2と称する角棒材の一面に幅方向に歯付けした直線ギヤが、そのギヤ部を下向きにして搬送方向31に沿って配置されている。ピニオンギヤ1は、各真空処理室に設けられ、複数の中間ギヤからなるピニオン駆動装置15を介して大気側に配置されるサーボモータ等の不図示の駆動源の駆動力により回転する。
これら複数のピニオンギヤ1のうち、少なくとも2つが回転してラックギヤ2に順次噛合することにより、ラックギヤ2を現工程のピニオンギヤ1から次工程のピニオンギヤ1へと受け渡すようになっている。
As shown in FIG. 1, on one side of the lower surface of the carrier 20, which is a mounting table that is partially omitted, one surface of a square bar material called a rack gear 2 according to the present invention is toothed in the width direction. The linear gear is disposed along the conveyance direction 31 with the gear portion facing downward. The pinion gear 1 is provided in each vacuum processing chamber and is rotated by a driving force of a driving source (not shown) such as a servo motor disposed on the atmosphere side via a pinion driving device 15 including a plurality of intermediate gears.
At least two of the plurality of pinion gears 1 are rotated and meshed sequentially with the rack gear 2 so that the rack gear 2 is transferred from the pinion gear 1 in the current process to the pinion gear 1 in the next process.

ここで、本発明に係るラックギヤ2は、通常、標準基準ラックギヤの歯形は定められているが、歯先が少なくとも1ヶ所で他の歯先と異なることを特徴としている。
図1では、ラックギヤの歯先が、その両端でそれ以外の歯先と形状が異なっていることを示している。
Here, the rack gear 2 according to the present invention is characterized in that, although the tooth profile of the standard reference rack gear is usually determined, the tooth tip is different from other tooth tips at at least one location.
FIG. 1 shows that the tooth tip of the rack gear is different in shape from the other tooth tips at both ends thereof.

即ち、図1に示す本発明に係るラック・アンド・ピニオン機構が固定されたキャリア20は、搬送方向31が示すように搬送軌道7上を進行も後退もすることができるため、ピニオンギヤ1と最初に接触する両端のラックギヤの形状が、他のラックギヤの形状が異なっている。
従がって、キャリア20が一方向の進行に制限されているのであれば、そのラックギヤは片側の先頭歯の歯先が他の歯先と異なっていればよい。
That is, the carrier 20 to which the rack and pinion mechanism according to the present invention shown in FIG. 1 is fixed can move forward and backward on the transport track 7 as indicated by the transport direction 31. The shape of the rack gears at both ends in contact with the other rack gears are different from each other.
Therefore, if the carrier 20 is restricted to advance in one direction, the rack gear only needs to have the tip of the leading tooth on one side different from the other tip.

図2は、本発明に係るラック・アンド・ピニオン機構の噛合関係を示す模式図である。
図2では、ラックギヤ2は符号33の方向に移動し、ピニオンギヤ1は符号34の方向に回転しており、ラックギヤ2の片側先頭の歯先が、ピニオンギヤの歯先43にまさに接触する瞬間が示されている。
このとき、ラックギヤ2の片側先頭の歯先は、他の歯先42と形状を変えており、ピニオンギヤ1の歯先43上に乗り上げる確率を低減させるため、歯先43上を符号35の方向に滑りやすくしている。図2で示すように、ピニオン1側も面取りなどで歯先43を狭めた加工が施すと、さらにその効果を向上させることができる。
FIG. 2 is a schematic diagram showing the meshing relationship of the rack and pinion mechanism according to the present invention.
In FIG. 2, the rack gear 2 moves in the direction of reference numeral 33, the pinion gear 1 rotates in the direction of reference numeral 34, and the moment when the leading tooth tip of one side of the rack gear 2 just contacts the tooth tip 43 of the pinion gear is shown. Has been.
At this time, the top tooth tip of one side of the rack gear 2 has a different shape from the other tooth tips 42, and in order to reduce the probability of riding on the tooth tips 43 of the pinion gear 1, the top of the tooth tips 43 is directed in the direction of reference numeral 35. It is easy to slip. As shown in FIG. 2, if the pinion 1 side is processed by narrowing the tooth tip 43 by chamfering or the like, the effect can be further improved.

このように、歯先の形状の違いは、上記のような面取り等で歯先の幅(以下、歯先幅ともいう)を変える他、さらに、歯先にR加工を施してもよい。   As described above, the difference in the shape of the tooth tip is not limited to changing the width of the tooth tip (hereinafter also referred to as the tooth tip width) by chamfering or the like as described above, and may further be subjected to R processing.

ここで、ピニオンギヤ1とラックギヤ2とのクリアランス(それぞれの歯に対する歯末の面間の距離)は、ピニオンギヤ1のモジュール(歯の大きさをミリメートル単位で表したもの)に対して0.35〜0.4の係数を乗算した値が好ましい。
例えば、モジュール4のピニオンギヤを使用したラック・アンド・ピニオン機構では、そのクリアランスは約1.5mm程度が好ましい。
図2では、ラックギヤ2の前記片側先頭の歯に次ぐ二番目の歯の歯先44も、歯先42に比べ幅を狭くした加工が施されている。
Here, the clearance between the pinion gear 1 and the rack gear 2 (the distance between the end surfaces of each tooth) is 0.35 to the module of the pinion gear 1 (the size of the teeth expressed in millimeters). A value multiplied by a coefficient of 0.4 is preferred.
For example, in a rack and pinion mechanism using the pinion gear of module 4, the clearance is preferably about 1.5 mm.
In FIG. 2, the tooth tip 44 of the second tooth after the one-side head tooth of the rack gear 2 is also processed with a narrower width than the tooth tip 42.

図3は、本発明の実施形態に係るラックギヤの拡大図である。
図3において、符号32は本発明に係るラックギヤ2の移動方向を表し、符合50、
51、52、53、54、55は、本発明に係るラックギヤ2の形状の特徴を表すためのものであり、それぞれ、基準線50、圧力角51、歯先52、53、基準線の法線55を表している。
FIG. 3 is an enlarged view of the rack gear according to the embodiment of the present invention.
In FIG. 3, reference numeral 32 represents the moving direction of the rack gear 2 according to the present invention, and reference numeral 50,
Reference numerals 51, 52, 53, 54, and 55 represent features of the shape of the rack gear 2 according to the present invention. Reference line 50, pressure angle 51, tooth tips 52 and 53, and normal lines of the reference line, respectively. 55.

基準線50は、相手歯車と噛み合う歯のたけに対して半分の位置を示す線であり、圧力角51は、歯が基準線50の法線に対して傾いている角度を示している。
歯先52は、本発明に係るラックギヤ2の両端のうち、その片側の歯のものである。
また、歯先53は、ラックギヤ2の両端以外の歯先であるが、その歯先幅は歯先52より広いものになっている(歯先52が歯先53より狭く加工されている)。
このように、ラックギヤの少なくとも1ヶ所を加工するだけで、ラックギヤとピニオンギヤとを円滑に噛み合わせることができ、キャリア等の搬送の信頼性を向上させることができる。
The reference line 50 is a line indicating a half position with respect to the depth of the teeth meshing with the counter gear, and the pressure angle 51 indicates an angle at which the teeth are inclined with respect to the normal line of the reference line 50.
The tooth tip 52 is a tooth on one side of both ends of the rack gear 2 according to the present invention.
Further, the tooth tip 53 is a tooth tip other than both ends of the rack gear 2, but the tooth tip width is wider than the tooth tip 52 (the tooth tip 52 is processed to be narrower than the tooth tip 53).
In this way, the rack gear and the pinion gear can be smoothly meshed only by processing at least one position of the rack gear, and the reliability of transporting the carrier or the like can be improved.

以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載から把握される技術的範囲において種々の変更が可能である。   As mentioned above, although preferable embodiment of this invention was described, this invention is not limited to said embodiment, A various change is possible in the technical range grasped | ascertained from description of a claim.

1、100 ピニオンギヤ
2、200 ラックギヤ
3 基板
4a、4b 基板トレイ
5 凹状の支持部
6 軸受
7 搬送軌道
9a、9bガス供給装置
10 真空処理室
11 排気装置
14 ゲートバルブ
15 ピニオン駆動装置
16 ターゲット
17 バッキングプレート
18 方向転換室
19 中間室
20 キャリア(載置台)
21 ロードロック室
22 回転機構(ターンテーブル)
31 ラックギヤの搬送方向
32、33 ラックギヤの移動方向
34 ピニオンギヤの回転方向
35 ラックギヤの歯先の動き
37 真空処理室の側面方向
38 ラックギヤの移動方向
39 ピニオンギヤの回転方向
41 ピニオンギヤの歯先
42 ラックギヤの歯先
43 ピニオンギヤの歯先
44 ラックギヤの歯先
50 基準線
51 圧力角
52 歯先
53 歯先
55 基準線の法線


DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,100 Pinion gear 2,200 Rack gear 3 Substrate 4a, 4b Substrate tray 5 Concave support 6 Bearing 7 Transport track 9a, 9b Gas supply device 10 Vacuum processing chamber 11 Exhaust device 14 Gate valve 15 Pinion drive device 16 Target 17 Backing plate 18 Direction change room 19 Intermediate room 20 Carrier (mounting table)
21 Load lock chamber 22 Rotating mechanism (turntable)
31 Rack gear transport direction 32, 33 Rack gear movement direction 34 Pinion gear rotation direction 35 Rack gear tooth tip movement
37 Side direction of the vacuum processing chamber 38 Rack gear movement direction 39 Pinion gear rotation direction 41 Pinion gear tooth tips 42 Rack gear tooth tips 43 Pinion gear tooth tips 44 Rack gear tooth tips 50 Reference line 51 Pressure angle 52 Tooth tips 53 Tooth tips 55 Normal of reference line


Claims (7)

被搬送物を搭載して搬送軌道上を移動する載置台に固定されたラックギヤと、駆動源に連結され、該ラックギヤに噛合する複数のピニオンギヤと、を備え、前記ラックギヤを現工程のピニオンギヤから次工程のピニオンギヤへと受け渡して、上記載置台を搬送するラック・アンド・ピニオン機構であって、
前記載置台に固定された前記ラックギヤの歯先が、少なくとも1ヶ所で他の歯先と異なることを特徴とするラック・アンド・ピニオン機構。
A rack gear fixed to a mounting table on which an object to be conveyed is moved and moved on a conveyance track; and a plurality of pinion gears coupled to a drive source and meshing with the rack gear; A rack-and-pinion mechanism that delivers the above-mentioned mounting table to the process pinion gear,
A rack and pinion mechanism characterized in that a tooth tip of the rack gear fixed to the mounting table is different from other tooth tips at at least one point.
前記ラックギヤの歯先が異なる箇所は、該ラックギヤの両端であることを特徴とする請求項1に記載のラック・アンド・ピニオン機構。   The rack-and-pinion mechanism according to claim 1, wherein the rack gear has different tooth tips at both ends of the rack gear. 前記ラックギヤの歯先が異なる箇所は、該ラックギヤの両端の片側であることを特徴とする請求項1に記載のラック・アンド・ピニオン機構。   The rack and pinion mechanism according to claim 1, wherein the rack gear has different tooth tips on one side of both ends of the rack gear. 前記ラックギヤの歯先の違いは、圧力角の違いであることを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れかの一項に記載のラック・アンド・ピニオン機構。   The rack-and-pinion mechanism according to any one of claims 1 to 3, wherein the difference between the tooth tips of the rack gear is a difference in pressure angle. 前記ラックギヤの歯先の違いは、歯先幅の違いであることを特徴とする請求項1乃至請求項4の何れかの一項に記載のラック・アンド・ピニオン機構。   The rack-and-pinion mechanism according to any one of claims 1 to 4, wherein a difference in tooth tips of the rack gear is a difference in tooth tip width. 前記ラックギヤは、R加工されていることを特徴とする請求項1乃至請求項5の何れかの一項に記載のラック・アンド・ピニオン機構。   The rack and pinion mechanism according to any one of claims 1 to 5, wherein the rack gear is rounded. 前記被搬送物が基板であって、前記載置台の搬送機構として請求項1乃至請求項6の何れかの一項に記載のラック・アンド・ピニオン機構を備え、
前記搬送軌道に沿って複数の真空処理室が接続され、前記真空処理室のうち、一以上の前記ラック・アンド・ピニオン機構が設けられていることを特徴とする真空処理装置。


The substrate to be transported is a substrate, and includes the rack and pinion mechanism according to any one of claims 1 to 6 as a transport mechanism of the mounting table.
A vacuum processing apparatus, wherein a plurality of vacuum processing chambers are connected along the transfer track, and one or more of the rack and pinion mechanisms are provided in the vacuum processing chambers.


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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106481779A (en) * 2016-12-14 2017-03-08 佛山科学技术学院 A kind of electromagnetism friction speed link gear
CN106481771A (en) * 2016-12-14 2017-03-08 佛山科学技术学院 A kind of synchronous friction speed link gear
JP2018512935A (en) * 2015-05-07 2018-05-24 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. Spring-driven pump for dispensing individual bursts of liquid

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018512935A (en) * 2015-05-07 2018-05-24 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. Spring-driven pump for dispensing individual bursts of liquid
US10952813B2 (en) 2015-05-07 2021-03-23 Koninklijke Philips N.V. Spring-driven pump for dispensing discrete bursts of liquid
CN106481779A (en) * 2016-12-14 2017-03-08 佛山科学技术学院 A kind of electromagnetism friction speed link gear
CN106481771A (en) * 2016-12-14 2017-03-08 佛山科学技术学院 A kind of synchronous friction speed link gear

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